數字化時代由軟件定義 互連技術成為重要抓手

本文轉自【科技日報】；

日前，360集團董事長兼CEO周鴻禕在第四屆世界智能大會上提到，進入全面數字化，會產生軟件定義世界、萬物皆可互聯的特徵。隨着數字化浪潮的推進，“軟件基建”開始深度滲透到物理世界和人類社會。以物聯網、移動通信、人工智能、邊緣計算等為代表的新一代數字技術羣落成形後，將進一步加速形成軟件定義世界的變革基礎。

當前，在我國新基建加速推進的背景下，數據中心、雲計算、高性能計算、無線基站等信息基礎設施建設，都對高效完成多種異構協議之間的融合互連提出了更高要求。據相關專家預計，軟件定義互連技術將在互聯網產業鏈、價值鏈乃至與網絡深度融合的實體經濟上下游中，產生巨大帶動作用，其市場規模可達千億元數量級。

可實現不同協議數據交互

據瞭解，軟件定義的本質就是在硬件資源數字化、標準化的基礎上，通過軟件編程去實現虛擬化、多樣化和定製化的功能，打破物理形態的制約，推動應用軟件向個性化方向發展、硬件資源向標準化方向發展、系統功能向智能化方向發展。而軟件定義互連技術，指的是一種面向交換互連領域的創新型技術，它可以實現從物理層、數據鏈路層、網絡層到業務層全維軟件定義，為包括數據中心、雲計算等在內的信息基礎設施提供高效、靈活的互連。

據中國工程院院士鄔江興介紹，軟件定義互連不僅可以實現相同協議數據的交換，也可以實現不同協議數據的交互。比如，可以使通信、人工智能、大數據等信息實現無縫對接，從而真正實現信息系統的譜系化、精簡化、可擴展和易維護。

“作為信息網絡體系的核心技術，軟件定義互連技術被業界喻為軟件定義時代的‘柔性骨骼’，是交換與互連技術及產業的未來演進形態，能從架構技術上保證信息系統的高效能與靈活性。”鄔江興説。

據介紹，有別於我們熟知的軟件定義網絡、軟件定義存儲等技術，軟件定義互連技術將“重心下移”，更加關注網絡結構中的基礎物理硬件，更加關注網絡體系架構方面的核心技術。有專家稱，軟件定義互連技術可有效破解當前剛性互連體系結構中存在的效率低下、性能受損、實時性下降等突出問題，實現硬件的可軟件定義。

早在2017年11月，國內頂尖高等院校、科研院所、企業和金融機構等單位，就聯合成立了我國首個軟件定義互連技術與產業聯盟，旨在通過前瞻性引領性技術創新，帶動信息產業整體升級，服務國家現代化創新體系和經濟體系建設。

此外，國家數字交換系統工程技術研究中心（NDSC）鄔江興院士團隊曾原創性提出能夠應用於硬件可軟件定義解決方案的軟件定義互連技術，並在世界首台擬態計算機中得到工程驗證，成為擬態計算機整體效能提升13.6—315倍的重要結構支撐。

鄔江興稱，該技術是我國信息系統技術體系研發實現從“跟蹤仿製”到“創新超越”的抓手級技術，學界、產業界共同加大研究力度，將在世界進入智慧時代的進程中，推動我國形成未來技術先發優勢。

已成為國際競爭新焦點

信息領域正在開啓綠色、智能的嶄新時代，互連技術已成為信息領域競爭的制高點。能否在互連技術方面謀得先機，對一個國家在未來的技術競爭中能否取勝至關重要。

從世界局勢來看，世界各國都在搶先佈局互連技術，國際巨頭企業也都紛紛在互連方向進行戰略佈局。

為了持續鞏固和奠定其全球CPU領域的霸主地位，2015年，英特爾斥資167億美元收購全球第二大FPGA（現場可編程門陣列）供應商Altera，就是為了在CPU（中央處理器）的馮諾依曼體系架構方面引入可重構、可編程特性，打造具有靈活、高效的馮諾依曼結構的新型體系架構。2016年，英特爾又以4.08億美元收購在電路互連方面具有顛覆創新的深度學習初創公司Nervana，以期鞏固體系架構創新研究方面的先發優勢。

據公開資料顯示，谷歌公司通過開源安卓平台提出了“連接世界戰略”；Facebook將“網絡連接、人工智能和虛擬現實列為公司的未來戰略方向”；騰訊直接將公司的發展戰略聚焦到“做世界的連接器”；而全球最大的網絡設備公司華為更是提出了“共建更美好的全聯接世界”戰略。

可以預見，各類互連技術將在地面、空中、水下、太空、網絡空間獲得越來越多的應用，深刻改變信息領域智能互聯的技術比重。

鄔江興表示：“連接的靈活性直接決定了信息系統的智能化程度，CPU、DSP（數字信號處理器）等部件性能指標的提升，只能為系統的處理能力和智能化水平帶來線性的增益；而交換互連的敏捷性與吞吐量，可為信息系統的處理能力和智能化水平帶來非線性提升，因而意義更加重大。”